自動化生產線設備功能擴展改造探析

摘 要：隨著科學技術的不斷進步，為更好地市場需求進行滿足，必須對生產效率進行有效提升，但同時還面臨著減小勞動強度的要求，為此，必須最大限度地擴展與改造現代自動化生產線設備功能。與西方先進國家自動化生產線設備功能擴展及管理模式相比，現階段，我國自動化生產線設備管理還存在一定的差距，為縮短該距離，必須對自動化生產線設備功能進行擴展及改造，這也是大型企業鑄造自動化生產線設備的重要途徑，通過擴展及改造自動化生產線設備功能，可有效提升生產效率，實現企業經濟效益最大化。本文主要對自動化生產線設備改造的意義、自動化生產線設備功能擴展及改造的應用進行了分析與探究。

關鍵詞：自動化技術;物料裝配生產線;設備功能;擴展;改造;意義;應用;經濟效益;勞動強度

隨著社會經濟發展水平的不斷提升，為更好地適應社會經濟發展需求，自動化產業必須重視其技術水平的提高。自動化生產線設備運用中，為滿足企業生產需求及任務改變情況，可利用生產線設備使用時間及強度的調整實現其機動性，以此達到設備三位一體利用模式的要求。隨著自動化生產線設備使用周期的不斷增長，其各項性能指標都會隨之下降，為降低設備損耗，提升工作效率，相關部門、企業必須重視自動化生產線設備功能擴展、改造，只有通過合理有效地擴展、改造，才能降低勞動強度，提升企業經濟效益，才能為國民經濟發展提供可靠的保障。

1 自動化生產線設備改造的意義

目前，工業、農業、軍事等多個領域內自動化技術得到了廣泛地應用。自動化技術的運用不僅可以有效降低勞動強度、減少工作危險性，還可以對勞動生產率進行最大限度地提升，是人類認識世界及改造世界能力提升的保障。自動生產線是由工件傳送系統和控制系統，將一組自動機床和輔助設備按照工藝順序聯結起來，自動完成產品全部或部分制造過程的生產系統，簡稱自動線。生產線設備由動力輥桶組件、鋁旁板、片架、拉桿、承座、驅動裝置和鏈條組成。無動力輥道由無動力輥桶組件、鋁旁板、片架、拉桿、承座組成。上個世紀20年代，自動線逐漸出現在機械制造行業，隨著科技水平的不斷提升，自動化生產線設備制造工藝也得到了極大的提升。為滿足社會經濟發展需求，現代生產線開始向大型化、高速化、連續化及自動化方向發展，隨著生產設備大型化的實現，生產線不斷延長，在提升生產速度的同時，也對勞動強度進行了大大降低，通過自動化生產線設備功能的擴展及改造，可實現企業的社會效益與經濟效益。

2 自動化生產線設備功能擴展及改造的應用

2.1 物料裝配生產線設備概況

作為一個典型自動化生產線機械平臺，物料裝配生產線具有5個工作站：安裝送料、加工、裝配、輸送及分揀。該設備各系統選用的技術分別為氣動驅動、變頻器驅動及步進電機位置控制等。系統控制方法為通過一臺PLC對各個工作單元實施控制，利用RS485串行通訊對各個PLC間實現互連分布式控制。該生產線對多項技術進行了有效利用，如機械技術、氣動控制技術及PLC控制等。

2.2 物料裝配生產線設備存在的問題

通過該設備可進行多項自動化技術的應用，但其只具備設備出廠功能，為完善自動化技術流水線，應對其進行功能擴展及改造。變頻器具有較為單一的生產項目，無法充分體現單臺變頻對多臺電動機進行分時控制。自動化技術作為生產線設備功能擴展、改造的重要途徑，在為企業帶來經濟效益的同時，還能提升其社會價值。

2.3 物料裝配生產線設備功能擴展、改造的方案

物料裝配生產線設備功能擴展、改造后，工作站分為供料站、加工站、裝配站、輸送站、分揀站及自動倉儲傳送站6個子站。其中整條生產線的Master站為輸送站，Sleve站為其他子站。采取S7-200系列PLC作為底層各站，采取PPI協議通信作為通信方法，選取winco flexible觸摸屏組態監控方法作為上位機。

（1）自動化倉儲系統擴展。完成物料分揀工作后，利用倉儲傳動帶將完成分揀的物料向自動化倉儲系統待倉儲區進行傳送，隨后遵循存儲位置進行放置。通過一臺S7-224PLC對自動化倉儲系統進行有效控制，不僅要實現倉儲效果，還要控制倉儲傳動帶。為提高設備功能，應加大改造力度，如在一臺變頻器對單臺電動機實施控制的前提下，實現分時控制多臺電動機（倉儲傳動帶電動機和分揀單元電動機）的目的。同時將氣缸推料倉設置在倉儲傳動帶上，節拍可調自動物流倉儲可通過變頻器、氣缸進行有效控制。

（2）智能照明功能擴展。為有效完成照明工作，可將一盞LED燈設置在各個工作子站上。在該站點各個子站工作時，自動化照明系統會自動進行LED照明，當輸送站抓取物料離開該站點時，則自動關閉照明燈。

2.4 物料裝配生產線設備功能擴展、改造的效果

在物料裝配生產線基礎功能的前提下，進行自動化倉儲系統及智能照明功能的擴展，可有效降低勞動強度，提升工作效率。通過對物料裝配生產線設備功能的改造，可取得良好的效果。在改造過程中，應確保對接生產線和倉儲系統的合理性、緊密性，通過設備功能的擴展，可對生產線功能進行最大限度地延伸，并取得良好的工作效果。

3 結束語

綜上所述，隨著市場經濟發展速度的不斷加快，為提高企業競爭力，必須重視自動化生產線設備功能擴展、改造的應用。本文以物料裝配生產線為例進行分析，通過對自動化倉儲系統及智能照明功能的擴展、改造，達到了降低勞動強度、提升生產效率的作用，為實現企業經濟效益最大化提供了可靠地保障。

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